Grote zorgen watergebruik big tech en halfgeleiders
De explosieve groei van AI en kwantumcomputing veroorzaakt niet alleen toename in energie-, maar ook in waterverbruik.
Published on March 4, 2025
Project Natick, Microsoft
Team IO+ selecteert en brengt de belangrijkste nieuwsverhalen over innovatie en technologie, zorgvuldig samengesteld door onze redactie.
De snelle groei van de halfgeleiderindustrie en datacenters voor AI dreigt een zware belasting te vormen voor watervoorraden wereldwijd. Voor de productie van geavanceerde chips en koelingssystemen is grote hoeveelheden ultra-puur water nodig. Terwijl fabrieken dagelijks miljoenen liters verbruiken—vergelijkbaar met een stad van 60.000 mensen—doet de techindustrie inspanningen om waterterugwinning en recyclingprocessen te verbeteren. Met de opkomst van AI wordt de druk op waterbronnen nog groter.
AI-data centers kunnen tot 19 miljoen liter per dag gebruiken, vergelijkbaar met de behoeften van een stad van 50.000 mensen. Klimaatverandering verergert dit probleem, met verwachtingen dat in 2030 bijna de helft van nieuwe faciliteiten in gebieden met extreem hoge waterrisico's komen te liggen. Deze combinatie van factoren bedreigt niet alleen lokale omgevingen, maar ook de wereldwijde bevoorradingsketen van halfgeleiders.
De impact van chipproductie op watervoorziening
De productie van halfgeleiders vereist een complex zesstappenproces dat enorme hoeveelheden ultra-puur water verbruikt. Voor elke 1.000 gallons ultra-puur water is 1.400 tot 1.600 gallons gemeentelijk water nodig. Een grote halfgeleiderfabriek die 40.000 wafers per maand produceert, verbruikt dagelijks 4,8 miljoen gallons water - equivalent aan het jaarlijkse waterverbruik van 60.000 inwoners. TSMC, 's werelds grootste chipproducent, bouwt momenteel een nieuwe faciliteit in Phoenix, Arizona, waar ze beloven 65% van het gebruikte water te hergebruiken. Dit illustreert de groeiende aandacht voor waterbesparing, maar ook de enorme schaal van het probleem: semiconductor fabrieken verbruiken gezamenlijk evenveel water als Hong Kong, een stad met 7,5 miljoen inwoners.
Verduurzaming van de Waddeneilanden: innovatie uit water
De Wadden als duurzame energieleverancier: het kan, maar het vergt nog veel voorbereiding, zeggen TNO onderzoekers Floris Taminiau en Sam Lamboo.
Datacenters verergeren de watercrisis
De explosieve groei van AI-technologie zorgt voor een nieuwe watercrisis. Moderne datacenters verbruiken tussen de 11 en 19 miljoen liter water per dag voor koeling, vergelijkbaar met een stad van 30.000 tot 50.000 mensen. Microsoft's wereldwijde waterverbruik steeg met 34% tijdens de ontwikkeling van hun eerste AI-tools, terwijl één datacenter cluster in Iowa 6% van het districtswater verbruikte tijdens het trainen van GPT-4. In het Verenigd Koninkrijk leiden deze ontwikkelingen tot acute zorgen: de eerste AI-groeizones worden gepland nabij nieuwe waterreservoirs, wat vragen oproept over de duurzaamheid van deze strategie. Experts waarschuwen dat zonder ingrijpen de ontwikkeling en het gebruik van AI onherstelbare schade aan het milieu kan veroorzaken.
Microsoft test onderwaterdatacenters in Project Natick. Deze datacenters, geplaatst op de zeebodem, zijn energiezuinig, duurzaam en betrouwbaar door natuurlijke koeling en er vinden minder storingen plaats.
Toekomstige risico's en klimaatverandering
De situatie wordt nog zorgwekkender door klimaatverandering. Volgens recent onderzoek zal 40% van de bestaande halfgeleiderfaciliteiten in 2030 en 2040 in gebieden liggen met hoge of extreem hoge waterrisico's. Van de nieuwe faciliteiten die sinds 2021 zijn aangekondigd, zal zelfs 40-49% in risicogebieden komen te liggen. Deze ontwikkeling bedreigt niet alleen lokale watervoorraden maar creëert ook systemische risico's voor de mondiale halfgeleiderindustrie. In Engeland alleen al wordt tegen 2050 een tekort verwacht van vijf miljard liter water per dag. Waterbedrijven zoals Thames Water waarschuwen nu al dat datacenters tijdens hittegolven mogelijk te maken krijgen met gebruiksrestricties.